Desenvolvimento de um coletor do tipo amidodiol para flotação de itabiritos dolomíticos

dc.creatorGuilherme Otávio dos Santos
dc.date.accessioned2024-08-22T14:55:39Z
dc.date.accessioned2025-09-09T01:29:53Z
dc.date.available2024-08-22T14:55:39Z
dc.date.issued2023-07-20
dc.description.abstractThe Iron Quadrangle (MG) presents great relevance in the Brazilian economy due to the extensive iron ore extraction activities conducted in the region. Siliceous itabirite, composed mainly of hematite and quartz, is the lithology traditionally concentrated via reverse cationic flotation. However, significant reserves of dolomitic Itabirite, composed of hematite, dolomite, and quartz, are found in the mineral province, being still considered a marginal resource even with an iron content between 35 and 39%. This is caused by technological difficulties in the processing of this resource. The high dolomite (CaMg(CO3)2) content directly affects the concentration stages, where the ions released by this mineral can cause imbalance in the system, leading to contamination of the concentrate. This work sought to develop a new selective collector from oleic acid and diethanolamine, aiming at the flotation of carbonates present in dolomitic itabirites. In the study, hematite, quartz, calcite, and dolomite samples were used, whose characterization by FRX and DRX demonstrated purities greater than 90%. The N,N-bis(2-hydroxyethyl)oleamide (BHOA) collector was synthesized and characterized by 1H and 13C NMR and ATR-FTIR spectra, confirming the structure of the surfactant molecule and proving the success of the synthesis. The evaluation of the reagent's interfacial action indicated a CMC of approximately 70 mg/L. Microflotation tests with pure minerals were carried out under different conditions, with the highest selectivity window found at pH 10, at a concentration of 50 mg/L. In this scenario, the floatability of dolomite and calcite reached 74.7% and 78.1%, whereas hematite and quartz did not float. Adsorption via ATR-FTIR and zeta potential confirmed the selective action of the collector, indicating an adsorption of a specific nature. Tests carried out with a mixture of minerals indicated that the collector still presents a selective action towards carbonates in the presence of ions from dolomite and calcite. The addition of corn starch depressant in the flotation of mixed minerals, however, led to the depression of carbonates along with hematite.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/74696
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Restrito
dc.subjectTecnologia mineral
dc.subjectFlotação
dc.subjectDolomita
dc.subjectHematita
dc.subjectMinérios de ferro
dc.subject.otherSíntese de coletor
dc.subject.otherNovo coletor
dc.subject.otherFlotação
dc.subject.otherDolomita
dc.subject.otherHematita
dc.subject.otherMinério de ferro
dc.subject.otherItabirito dolomítico
dc.titleDesenvolvimento de um coletor do tipo amidodiol para flotação de itabiritos dolomíticos
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Gilberto Rodrigues da Silva
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0651861524869331
local.contributor.referee1Antônio Eduardo Clark Peres
local.contributor.referee1Luciano Fernandes Magalhães
local.contributor.referee1Marcelo Siqueira Valle
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7258412171999474
local.description.embargo2025-07-20
local.description.resumoO Quadrilátero Ferrífero (MG) apresenta grande relevância na economia brasileira devido às extensas atividades de extração de minério de ferro desenvolvidas no local. O itabirito silicoso, composto majoritariamente por hematita e quartzo, é a litologia tradicionalmente concentrada por via flotação catiônica reversa. Entretanto, existem significativas reservas de Itabirito dolomítico, composto por hematita, dolomita e quartzo, ainda consideradas um recurso marginal, mesmo com teor de ferro entre 35 e 39%. Isso ocorre devido às dificuldades tecnológicas do processamento desse recurso. O elevado teor de dolomita (CaMg(CO3)2) implica diretamente nas etapas de concentração, onde os íons liberados por esse mineral podem provocar desequilíbrio no sistema, levando a contaminação do concentrado. Este trabalho buscou desenvolver um novo coletor seletivo a partir do ácido oleico e da dietanolamina, visando a flotação dos carbonatos presentes nos itabiritos dolomíticos. No estudo, foram utilizadas amostras de hematita, quartzo, calcita e dolomita, cuja caracterização por FRX e DRX demostrou purezas superiores a 90%. O coletor N,N-bis(2-hidroxietil)oleamida (BHOA) foi sintetizado e caracterizado por espectros de RNM 1H e 13C e ATR-FTIR, confirmando a estrutura da molécula surfatante e comprovando o sucesso da síntese. A avaliação da ação interfacial do reagente indicou uma CMC em aproximadamente 70 mg/L. Os testes de microflotação com minerais puros foram realizados em diferentes condições, sendo a maior janela de seletividade encontrada em pH 10, em concentração de 50 mg/L. Nesse cenário a flotabilidade de dolomita e calcita atingiram 74,7% e 78,1%, enquanto hematita e quartzo não flotaram. O estudo da adsorção via ATR-FTIR e potencial zeta confirmou a ação seletiva do coletor, indicando uma adsorção de natureza específica. Ensaios realizados com mistura de minerais indicaram que o coletor ainda apresenta ação seletiva para os carbonatos na presença dos íons proveniente da dolomita e da calcita. Quando avaliada a ação do amido de milho na flotação da mistura, contudo, além da depressão da hematita foi observada a depressão dos carbonatos.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas

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